硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。